第1章 硬盘简介<br> 1.1 硬盘基础知识<br> 硬盘是电脑系统中的重要部件,它是永久或半永久存储信息的海量存储设备之一。硬盘担负着与内存交换信息的任务,在电脑的存储设备中使用率最高。因此,硬盘质量的好坏和功能强弱直接影响着电脑系统的快慢和执行软件的能力。<br> 1.1.1 硬盘与温彻斯特技朮<br> 目前大部分电脑上安装的硬盘都是采用温彻斯特(Winchester)技术制造的,故称为“温彻斯特硬盘”,简称为“温盘”。温彻斯特硬盘具有如下技术特点:<br> (1)磁头、盘片及运动机构密封。<br> (2)磁头对盘片呈接触式启停,工作时呈飞行状态。<br> (3)由于磁头工作时与盘片不接触,所以磁头加载较小。<br> (4)盘片表面平整光滑。<br> 温彻斯特技术的主要内容是“头盘组件(HAD,Head DiskAssembly)”。将磁头、盘片、主轴等运动部分密封在一个壳体中,就形成了一个头盘组件(HAD)。头盘组件与外界环境隔绝,避免了灰尘的污染。其中,磁头浮动块采用了小型化轻浮力设计,盘片表面涂润滑剂,实行接触启停。即平常盘片不转时,磁头停靠在盘片上,当盘片转速达一定值时,磁头浮起并保持一定的浮动间隙。这样简化了机械结构,缩短了启动时间。<br> 采用温彻斯特技术的磁头与盘片是一一对应的,磁头读出的就是它本身写入的,同时信噪比较好,因此存储密度提高了,存储容量也增加了。<br> 1.1.2 硬盘的工作原理<br> 盘片是在非磁性的材料(合金、玻璃等)表面涂上一层很薄的磁性材料,通过磁层的磁化来存储信息。概括地说,盘片是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。硬盘的磁头读取数据时,将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号,再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以识别的数据,完成数据读取;写的操作正好与之相反。<br> 硬盘的工作原理是硬盘驱动器加电后,利用控制电路中的单片机初始化模块进行初始化工作,此时磁头置于盘片中心位置,初始化完成后主轴电机将启动并以高速旋转,装载磁头的小车机构移动,将浮动磁头置于盘片表面的00道,处于等待指令的启动状态;当接口电路接收到电脑CPU传来的指令信号,通过前置放大控制电路,驱动音圈电机发出磁信号,根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位,并将接收后的数据信息解码,通过放大控制电路传输到接口电路,反馈给电脑系统,完成指令操作。最后结束硬盘操作的断电状态,在反力矩弹簧的作用下浮动磁头驻留到盘面中心。<br> ……
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